C++的继承和多态

继承

继承的本质意义是复用(不用写就有)

父类的某些东西可以直接使用

eg.

但是注意 : 被继承的成员是新的成员,不是共用同一个成员(实例化的成员变量不同)

                 但是调用的函数是同一个函数

继承基类成员访问方式的变化(重点)

private访问

 " 在派生类中不可见 " 的意思是 : 不管类外还是类里面都不能访问

(自己的访问限定符private是类外面不能用,但是类里面可以用)

private的本质是不想被子类继承(不能被子类访问)

父类的私有对子类不可见

但是,子类可以间接使用父类的私有,即调用父类的成员函数来间接使用

基类和派生类的赋值兼容转换

对于基类和派生类而言,与一般的类型转换不同,转换中间不会产生临时变量

基类和派生类的赋值兼容转换只限于公有继承(父类有的子类都有)

转换规则

继承中的作用域

目前学过的域及其作用:

这里fun的关系是隐藏(函数重载的前提是在同一个作用域,但是两个fun在不同类域)

派生类的构造,析构和拷贝

子类的内置成员根据编译器来判断将内置类型变为0还是不处理

子类的自定义成员调用自定义类型的构造

将父类看作一个整体去调用父类的构造(把整个父类当作一个成员),但是只能调用父类的默认构造

构造函数初始化时是先初始化父类再初始化子类

析构的时候一定要先子后父

友元和静态成员

友元关系不会被子类继承

单继承和多继承

但是多继承存在一定的问题

eg.

多继承的二义性和数据冗余

会产生数据冗余和二义性的多继承也被叫做菱形继承

为了解决数据冗余,C++多加了一个关键字virtual

即使用虚继承

虚继承的底层

但是实践中最好避免使用菱形继承

继承和组合

eg.

尽量优先使用对象组合而非类继承

如果符合is-a关系就用继承

否则就用组合,来降低耦合度,方便维护代码

多态

虚函数

虚函数的重写

子类中有一个与基类完全相同的函数(父类的该函数为虚函数),称子类的虚函数重写了基类的虚函数

( 普通的函数相同构成隐藏 )

注意:只要父类的该函数是虚函数,子类进行重写,就符合虚函数的重写(重写就是特殊的隐藏)

注意 : 重写只会重写函数的实现 , 不影响函数的参数的缺省值

普通调用(看函数内部的代码调用的是谁的函数)

多态调用(根据函数传入的参数的类型不同来选择不同的函数)

例外

c++对析构函数进行了特殊处理,将析构函数的名称统一为destructor

这样就自然符合了多态,避免了析构函数调用错误

eg.

上述情况如果没有多态,就会导致Student开的空间却调用person的析构函数

override和final

override可以检查虚函数是否被重写

final可以用于修饰虚函数,使他无法被重写

重载 , 覆盖(重写) , 隐藏(重定义)的区别

抽象类和纯虚函数

eg.

多态的原理

虚函数表

含有虚函数的类中至少有一个指针, 用来指向虚函数表, 虚函数表中存储着类中的虚函数的地址

虚表的本质是一个函数指针数组, 虚表的地址存放在对象的前四个字节(不同的对象共享同一个虚表)(虚表存在于常量区代码段)

可以通过强制类型转换来获取虚表的地址

eg.

多态调用的原理就是 : 动态确认地址(运行时确定地址) (动态绑定)(根据给的参数不同来调用对应的参数), 根据传入的对象类型进入虚表中查找地址并调用

但是普通函数是静态绑定(无论给的参数是什么都只调用原函数)

eg.

对于多态,基类存在func1, func2两个虚函数,会将两个虚函数存在虚函数表中

派生类对func1进行重写,同样会将虚函数存入虚函数表,但是会将func1的地址换成重写过后的地址,而func的地址不变